NE5532性能测试

天天爱玛丽

vkjmmy 发表于 2023-3-28 13:49
楼上各位有说用方波的有说用正弦波的，我也试过方波，主要特征反映在上升沿（或下降沿）的过渡时间，但是这 ...

分析的有道理,
方波边沿的过冲或欠过冲.可能与输入信号的阻抗匹配有关,
有个专业术语名词叫作''过阻尼"和"欠阻尼",
更改反馈电阻的取值和中点分压电阻的阻值可能有所改善,
测试运放需要最佳的阻抗匹配电阻网络

fy0204

这个产品也是假货满天飞

量子隧道

方波会导致放大器瞬间过载，过载时可能进入非线性状态。

但是小幅度（边沿速率小于某个值）的方波可以保证不进入非线性状态。此时对放大器进行傅里叶分析仍然是管用的，与正弦波测试出来的结果可以相互印证。

很多运放厂家会用方波做测试，给客户展示“set time”。例如，阶跃过后，输出达到预期电平的0.1%范围的时间。告诉用户它的产品有多快。

在计算机（包括手摇计算器）出来之前，可以用机械装置，或电子管放大器搭建傅里叶分析装置。以前看过一个科技史节目，在189x年前后就有机械傅里叶分析装置了。

另外，运放输出“欠阻尼”和“过阻尼”的波形都可以调整为临界阻尼。例如，在负反馈电阻上通过并电容，调整电容量，可以刚好调整到过冲消失的状态。所谓超前补偿是也。

还有，很多“过冲”不一定要赖运放。有可能是示波器地线太长，地线环路和示波器输入电容谐振导致的。可以通过地线弹针来解决。

最后 ，那个数学题，一点都不难，其实分情况讨论很容易解决：

ai，aj同号时，那个除法式必然大于1，这很容易看出来。

ai，aj不同号时，因为那个求积式要遍历i，j，所以必然包括（ai与ai）*（aj与aj）*（ai与aj）。这里不好敲公式，用“与”代替那个除法式。可以证明，这三项，第一项与第二项，都大于1，而且其中一定有一个，乘以第三项（小于1），结果仍然大于等于1。

天天爱玛丽

量子隧道 发表于 2023-3-29 10:34
方波会导致放大器瞬间过载，过载时可能进入非线性状态。

但是小幅度（边沿速率小于某个值）的方波可以保 ...

感谢楼上两位量子隧道和岑蓉络阳老师的精彩评论,
这样就理解一些老烧为何要在运放反馈电阻旁边预留电容的作用了,
没有人能预知PCB布线后的线路阻抗是否合适,这不失为一个好的补救方法.
运放早期主要目的是应用于直流运算,
在时域中任意一个时间点都可以看作一个直流状态,
应用于音频领域的运放,内部电路会引入一些负反馈电容,以衰减高频端增益,
这些小电容都是无阻尼的,反馈相位超前90度的信号,测试方波时边沿出现过冲波形,
所以才有了最大输出时频率值的概念,这个因素是设计之初人为引入的.
但是有效输出频率上限都很高,一般都在MHz级别,只是输出幅度小了,
负反馈并列小电容,则可以将衰减的高频再补偿回路,简单的负负得正.
电压反馈型再将超前90度的高频信号注入负反馈端,改善高频失真,
这种方法注定了对某些频点起作用,也受实际线路的分布参数影响较大.
也是因为内部小电容的无阻尼特性,运放都会有一个工作最佳的增益值,
有的运放手册会提供最佳增益曲线图,有的没有.
增益小了可能过冲,增益大了可能欠过冲,或者反过来,
这时就可以改变外围电阻调节增益,找到最理想的增益点,
输出端并列小电容改变负载容抗也是一个改善波形的办法,
这类运放用于音频电路坏处不大,用于电压比较(例如稳压电源采样比较)则效果不好.

bojinov

fy0204 发表于 2023-3-29 10:12
这个产品也是假货满天飞

确实啊！生产的厂家太多了 而且还有打磨的

scoopydoo

bojinov 发表于 2023-3-29 11:44
确实啊！生产的厂家太多了 而且还有打磨的

去得捷、贸泽、易洛蒙这些目录商那里买，也就5块多一片，保真！

sunstar126

bis 发表于 2023-3-27 20:44
你就没想到过如果你的理论成立，那么Gain-Bandwidth-Product和Slew-Rate应该是线性关系，可以用简单的公 ...

不会吧？用方波测试怎么会到非线性状态呢？如果是这样的话，那这个运放肯定是不能用的，只能用在比较器上了。
用方波信号测试的话，输入的峰值仍然要控制在1V，这样运放的输出峰值也应当是10V，对于一个15V的供电来说，如果已经到了非线性区了，这个运放根本不用测试了。
用方波测试的话，不仅可以测试幅频特性，还可以测试相位特性等其他性能。

sha_hong

我来解释一下，其实22楼图中的都是普通低速运放。。。
压摆率指运放输出的最高斜率，即10V/us的运放，输出峰峰值10V的三角波，最高频率是500KHz。。。
不同的运放，内部设计不同，开环增益也不同，所以使用时不能无限的增大放大倍数。
带宽增益积（GBW）参数就是限制这个的。
比如，将一个500KHz，0.5V的三角波放大20倍，输出峰峰值10V的三角波，GBW=10MHz，带宽4.5MHz的就不能用，带宽24MHz的就能用。如果只放大5倍，就都能用。。。

sunstar126

bis 发表于 2023-3-29 21:42
那么请你解释一下我在22楼贴的图，同样方波响应为10V/us的运放，有的带宽是4.5MHz，有的带宽是24MHz？

你可能没有搞清楚那个10V/uS不是方波响应，而是叫瞬态响应，当然是与方波有那么一点关系。
这个瞬态响应是指运放的输出在1uS内最大的电压变化是10V，一个正弦波，一个周期内会从0到正最大再下降到0然后到负最大，再到0，假设一个正弦波约等于一个三角波的话，而这个三角波的峰值是10V，则这个三角波的周期不能短于4uS，否则波形肯定失真。而周期4uS频率为250KHZ，你可能要说怎么带宽有的是４。５MHZ的呢？这里就是这个数值的意义了，这个数值的意义是指的输出波形的最大的斜率，如果输出的峰值下降的话，斜率是会小的。
我们刚才说是的输出１０V的情况，如果是输出1V的情况，同样的10V/uS斜率，输出1V，其最小周期就是0。4uS，频率就是2。5MHZ了，而频带宽度是指增益下降3DB的带宽，3DB相当于一半的样子，输出的幅度还要小，当然这里的下降一半是指的功率下降一半，电压则是下降0。707了。

sha_hong

NE5532是非常早期的运放，性能一般的很。。。
其之所以大量应用在音响设备中，唯一的原因是性价比。。
测试仪器中是不会用这样的运放的。。。

vkjmmy

仔细看了19楼文章，用方波测试放大器性能，相当于用一系列不同频率正弦波同时测试被测电路，可以说是一种高效的方法，也比较直观，并且能大致判断波形失真的原因。但是，我的测试主要是想了解运放的高频特性，因此低于测试频率的成分是不需要的，并且，电路中只有一只输入耦合电容，不会影响高频测试，用示波器直接观察被测波形，直读波形幅度，也很直观，不同的IC，在极限频率下反映的有波形失真（大多变成三角波），有幅值衰减（达不到相应放大倍数的幅值），或两者兼而有之，或者带负载能力变差。综上，方波测试的是放大器的综合性能，我的测试是想知道单只运放的高频性能（不怀疑它的低频能力，也不用考虑电路耦合元件性能）。两种测试方法各有侧重，各有优点，如果混淆了任务前提谈方法，就是无休止的争论，死循环。标题改成《运放极限频率测试》，或许能减少很多误会和争论，在此致歉！

longshort

vkjmmy 发表于 2023-3-30 06:51
仔细看了19楼文章，用方波测试放大器性能，相当于用一系列不同频率正弦波同时测试被测电路，可以说是一种高 ...

0dB增益与nDB增益下的高频特性非常不同，故设定前提非常必要。

就一般情况而论，在0dB增益下可以通过方波前沿的测试来大致获得运放的高频性能。可以在示波器帮助下分别观察输入与输出的方波信号，看前沿（或者后沿）上升时间的变化。将输出侧上升时间的平方减去输入侧上升时间的平方，然后开平方得到运放的上升时间。不同的输入幅度可以得到不同的大信号上升率（V/ns或V/us），比较下手册中的参数，可以获得有用的结果。

任何高于0dB增益的测试，其性能结果都比0dB下要低。

47楼和49楼都是真知灼见，不妨重点参考。